【C语言】（指针系列3）数组指针+函数指针+typedef+函数数组指针+转移表

wheeldown2024-09-14 19:37

前言：前言：开始之前先感谢一位大佬，清风~徐~来-CSDN博客，由于是时间久远，博主指针的系列忘的差不多了，所以有顺序部分借鉴了该播主的，同时也加入了博主自己的理解，有些地方如果解释的不到位，请翻看这位大佬的，感谢大家！！！！！！

目录

一，指针数组

二、指针数组和数组指针的区别

数组指针和指针数组的写法

数组指针的初始化

三、二维数组传参的本质

重点

二、函数指针

什么是函数指针变量呢？

函数指针变量的使用

两端有趣的代码：

[1.( *( void ( * )( ) )0 ) ( );](#1.( *( void ( * )( ) )0 ) ( );)

[2.void( *signle(int, void( * )(int) ) ) (int)](#2.void( *signle(int, void( * )(int) ) ) (int))

typedef重命名函数

四、函数指针数组

函数指针数组的实际应用：转移表

结尾祝福语：

一，指针数组

思考：我们上一系列已经知道什么是数组指针了，那么指针数组又是什么哪？

答案是：指针数组是一个数组是数组，储存的是地址（首元素），数组指针是数组还是指针哪？答案是--------指针变量

我们已经熟悉：

  • 整形指针变量： int * pi; 存放的是整形变量的地址，能够指向整形数据的指针。

  • 浮点型指针变量： float * pf; 存放浮点型变量的地址，能够指向浮点型数据的指针。

  • 组指针：存放的是数组的地址，能够指向数组的指针变量

二、指针数组和数组指针的区别

数组指针和指针数组的写法

int*parr[10]//指针数组

解释 ：数组名先和[]结合，说明这是一个数组，数组中有10个元素，元素的类型是（int*）型，所以p2是一个数组，数组元素指针，叫做指针数组。

int(*p2)[10]//数组指针

解释 ：p2先和（*）结合说明p2是一个指针变量，然后指针指向的是一个大小为10个整形的数组，，所以p2是一个指针，叫做数组指针。

[]的优先级要高于*号，所以必须要叫（）来提高优先级，确保p2与*结合

数组指针的初始化

数组指针是用来存放数组地址 的，那怎么才能获得数组地址?这里就要用到&的符号，如果要存放数组地址，就得存放数组指针变量中

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int main()
{
	int arr[10] = { 0 };
	int(*p)[10] = &arr;
	return 0;
}

我们调试可以看到

我们调试也能看到**&arr 和 p 的类型**是完全⼀致的。

三、二维数组传参的本质

我们将之前，先来回忆一下一维数组传参，一维数组传参为了避免开辟额外的空间，所以只需要传数组的首地址即可

我们再来看我们曾经写过的一段二维数组传参的一段代码:

cpp 复制代码 
	void test(int a[3][5], int r, int c)
	{
		int i = 0;
		int j = 0;
		for (i = 0; i < r; i++)
		{
			for (j = 0; j < c; j++)
			{
				printf("%d ", a[i][j]);
			}
			printf("\n");
		}
	}
	int main()
	{
		int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
		test(arr, 3, 5);
		return 0;
	}

这里实参是⼆维数组，形参也写成⼆维数组的形式，那还有什么其他的写法吗？

重点

  • 二维数组在内存中是连续存储的
  • 二维数组可以理解为一维数组的数组，二维数组的每一行都可以看成一个一维数组
  • 二维数组名也是元素的首地址，这里的首地址是指第一行首元素，传过去的是第一行这个一维数组的地址，也就是arr[0]的地址。
  • 第一行的一维数组的类型就是int[5],所以第一行的地址的类型就是int(*) [5]

二维数组传参，形参的部分可以写成****数组形式，也可以写成指针形式，如下:

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
void test(int(*p)[5], int r, int c)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i = 0; i < r; i++)
	{
		for (j = 0; j < c; j++)
		{
			printf("%d ", *(*(p + i) + j));//等价于p[i][j]
		}
		printf("\n");
	}
}
int main()
{
	int arr[3][5] = { {1,2,3,4,5}, {2,3,4,5,6},{3,4,5,6,7} };
	test(arr, 3, 5);
	return 0;
}
  • p：数组首元素的地址 ，也就是一维数组arr[0]的地址。
  • p+i：跳过 i 个 int[5] 这样的数组（p的类型是数组指针），指向arr[i]，p+i 就是一维数组 arr[i] 的地址。
  • *(p+i)：访问一维数组arr[i]，等价于一维数组arr[i]，而 arr[i] 是数组名，又是数组首元素的地址，也就是 arr[i][0] 的地址。
  • *(p + i) + j：由于***(p+i)是 arr[i][0] 的地址**，所以 +j 跳过 j 个整形（指向整形），也就是 arr[i][j] 的地址 。
  • *( *(p + i) + j)：由于 *(p + i) + j 是 arr[i][j] 的地址 ，进行解引用操作，就是找到 arr[i][j] 。
  • 最终：*( *(p + i) + j) 等价于 arr[i][j]。

二、函数指针

什么是函数指针变量呢？

根据前面学习整型指针，数组指针的时候，类比一下，我们不难得出结论：

函数指针变量应该是用来存放函数地址的，未来通过地址能够调用函数的。那么函数是否有地址呢？我们做个测试：

cpp 复制代码 
#include <stdio.h>
void test()
{
	printf("hehe\n");
}
int main()
{
	printf("test:  %p\n", test);
	printf("&test: %p\n", &test);
	return 0;
}

函数的地址确实是有的，同时也验证了函数的地址也是可以用&调取出来的。同时我们观察发现，函数名和取出来的地址是一样的

函数指针变量的使用

如果我们要将函数的地址存放起来，就得创建函数指针变量咯，函数指针变量的写法其实和数组指针非常类似。如下：

cpp 复制代码 
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int main()
{
	//int a = 10;
	//int* pa = &a;//整型指针变量

	//int arr[5] = {0};
	//int (*parr)[5] = &arr;//parr 是数组指针变量
	//arr：数组首元素的地址   &arr：数组的地址
	
	//&函数名和函数名都是函数的地址，没有区别
	//printf("%p\n", &Add);
	//printf("%p\n", Add);

    //int(*pf3)(int, int) = Add;
	//int(*pf3)(int x, int y) = &Add;//x和y写上或者省略都是可以的 
	
	//int (*pf)(int,int) = &Add;//pf 函数指针变量，()不能省略
	int (*pf)(int, int) = Add;//pf 函数指针变量
	int ret1 = (*pf)(4, 5);
	int ret2 = pf(4, 5);//pf等价于Add
	printf("%d\n", ret1);
	printf("%d\n", ret2);

	int ret = Add(4, 5);
	printf("%d\n", ret);

	//int (*pf)(int x, int y) = &Add;//pf 函数指针变量
	//int (*)(int,int) 函数指针类型
	return 0;
}
  1. int (*pf)(int, int) = Add，*pf外的 () 不能省略。
  2. pf == (*pf) == Add == &Add。

两端有趣的代码：

1.( *( void ( * )( ) )0 ) ( );
2.void( *signle(int, void( * )(int) ) ) (int)

typedef重命名函数

typedef是用来重命名的，可以将复杂的名字简单化，规范化

比如我们命名了一个结构体叫做jinfsjajngijiasogjoiasjda（随便打的） ，我们每次调用都要写很长一段复杂的东西，但是有了typedef这个东西，我们可以将它重命名为js ，对！就这两个字符 ，就可以表达这个结构体

typedef unsigned int uint;

//将unsigned int 重命名为uint

如果是指针类型，能否重命名呢？其实也是可以的，比如，将 int* 重命名为 ptr_t ,这样写：

typedef int* ptr_t;

但是对于数组指针和函数指针稍微有点区别：

比如我们有数组指针类型 int(*)[5] ,需要重命名为 parr_t ，那可以这样写：

typedef int(*parr_t)[5];

函数指针类型的重命名也是⼀样的，比如，将 void(*)(int) 类型重命名为 pf_t ,就可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int);//新的类型名必须在*的右边

那么要简化代码2，可以这样写：

typedef void(*pfun_t)(int);

pfun_t signal(int, pfun_t);

重点

给出typedef命名一个数组的例子：

cpp 复制代码 
#include<stdio.h>
int main()
{
typedef int IntArray[5]//定义一个包含5个int类型元素的数组类型IntArray
IntArray arr={1,2,3,4,5};// 使用 IntArray 声明一个数组

for(int i=0;i<5;i++)
{
printf("%d",arr[i]);

}
return 0;
}

四、函数指针数组

定义：

int（*parr[3])();

解释：parr先和[]结合表明这是一个数组，数组的内容是什么，是int(*)（）类型的函数指针

函数指针数组的实际应用：转移表

计算器的一般实现路径代码：

cpp 复制代码 
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS 1
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
	return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
	return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
	return x / y;
}
void menu()
{
	printf("*************************\n");
	printf("**1:add***********2:sub**\n");
	printf("**3:mul***********4:div**\n");
	printf("*********0:exit**********\n");
	printf("*************************\n");

}
int main()
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int input = 0;
	int ret = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请输入：");
		scanf("%d", &input);
		switch (input)
		{
		case 0:
			break;
		case 1:
			printf("请输入两个数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Add(x, y);
			printf("%d+%d=%d\n", x, y, ret);
			break;
		case 2:
			printf("请输入两个数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Sub(x, y);
			printf("%d-%d=%d\n", x, y, ret);
			break;
		case 3:
			printf("请输入两个数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Mul(x, y);
			printf("%d*%d=%d\n", x, y, ret);
			break;
		case 4:
			printf("请输入两个数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = Div(x, y);
			printf("%d/%d=%d\n", x, y, ret);
			break;
		default:
			printf("输入错误，请重新输入\n");
			break;
		}
	} while (input);
	return 0;
}

用函数指针实现的：

cpp 复制代码 
#include<stdio.h>
int Add(int x, int y)
{
	return x + y;
}
int Sub(int x, int y)
{
	return x - y;
}
int Mul(int x, int y)
{
	return x * y;
}
int Div(int x, int y)
{
	return x / y;
}
void menu()
{
	printf("*************************\n");
	printf("**1:add***********2:sub**\n");
	printf("**3:mul***********4:div**\n");
	printf("*********0:exit**********\n");
	printf("*************************\n");

}
int main()
{
	int x = 0;
	int y = 0;
	int input = 0;
	int ret = 0;
	do
	{
		menu();
		printf("请输入：");
		scanf("%d", &input);
		int(*arr[5])(int, int) = { 0,Add,Sub,Mul,Div };//转移表
		if (input == 0)
		{
			break;
		}
		else if (input >= 1 && input <= 4)
		{
			printf("请输入两个数：");
			scanf("%d %d", &x, &y);
			ret = arr[input](x, y);
			printf("ret=%d\n", ret);
		}
		else
		{
			printf("输入错误，请重新输入\n");
		}
	} while (input);
	return 0;
}

不仅仅可以实现加减乘除，还能实现按位与，或，异或，左移，右移等操作，只需在数组中追加函数地址即可，当然前提是将函数敲出来，这种就叫作转移表。

结尾祝福语：

指针系列三到这里就结束了，我们对指针的熟悉又近了一步，指针说是新手的噩梦，其实当你完全了解之后，指针也只不过是取经之路的一难而已，当我们取完经之后，我们会发现，关关难过关关过，斗罢艰险再出发！！！！！！！

最后：风会带来故事的种子，时间是指发芽，但也请不要忘记，旅途中你所看到的风景，人最不能忘的就是初心！！！！！

我们指针系列四再会！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！

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